Question

12．小明體重650N，利用如圖所示的滑輪組在10s內使物體A勻速上升4m．已知物體A重為750N，作用在繩端的拉力大小為500N，在此過程中，小明做的有用功為3000J，小明拉力的功率為400W，此滑輪組的機械效率為75%．

Answer 1

分析 （1）小明做的有用功就是克服物體重力所做的功，利用W=Gh可求；
（2）利用W=Fs求出拉力做的功，然后利用P=$\frac{W}{t}$計算功率；
（3）利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%計算此滑輪組的機械效率．

解答 解：小明做的有用功：W_有用=Gh=750N×4m=3000J；
由圖可知，繩子的有效股數(shù)n=2，則s=2h=2×4m=8m，
拉力做的功W_總=Fs=500N×8m=4000J，
拉力的功率為P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{4000J}{10s}$=400W．
此滑輪組的機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{3000J}{4000J}$×100%=75%．
故答案為：3000；400；75．

點評 此題考查有用功和總功的計算，功率和機械效率的計算，是一道綜合性很強的題目，關鍵是公式的靈活運用和繩子有效股數(shù)的確定